一种用于气体混合的新型静态混合器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101940886A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101940886A(43)申请公布日2011.01.12(21)申请号201010266779.3(22)申请日2010.08.27(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人艾志久黄涛游国庆常宏岗何金龙陈昌介(51)Int.Cl.B01F5/06(2006.01)B01F3/02(2006.01)C01B17/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种用于气体混合的新型静态混合器(57)摘要本发明涉及一种用于天然气硫磺回收超级克劳斯工艺中的气体混合的新型静态混合器。它可有效解决湍流混合过程中不能充分混合的问题，提高气体的混合效果。其技术方案是：主管为一圆形钢管，副管垂直插入主管内，从主管横截面的右半圆中线插入，副管出口为楔形结构；在主管内安装八张叶片，每张叶片呈圆弧状，叶片的倾角为α，叶片的旋转角为β，叶片轴向间距为L，叶片高度为H；主管及副管的管壁厚度为5-10mm；楔形出口宽度为5-10mm。本静态混合器，能延长气体在混合器内的滞留时间，提高气体的湍流强度，进而提高被混合气体的混合率；本发明可用于天然气净化硫磺回收超级克劳斯工艺中。CN109486ACCNN110194088601940890A权利要求书1/1页1.一种用于气体混合的新型静态混合器，由主管、副管、叶片、管壁及楔形出口组成，其特征在于：主管(1)为一圆形钢管，混合器总长1200mm，主管(1)内径为300mm；副管(2)垂直插入主管(1)内，从主管(1)横截面的右半圆中线插入，副管(2)内径为50mm，副管(2)出口为楔形出口(5)；在主管(1)内安装八张叶片(3)，每张叶片(3)呈圆弧状，叶片(3)倾角α为16-20°，叶片(3)旋转角β为16-20°，叶片(3)轴向间距L为80-120mm，叶片(3)高度H为150-170mm；主管(1)及副管(2)的管壁(4)厚度为5-10mm；楔形出口(5)的宽度为5-10mm。2.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征是：副管(2)中心与主管(1)入口间的距离为200-210mm。3.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征是：在叶片(3)中，第一张叶片(3)的圆弧边的中点为A1正对于副管(2)下方，A1点与主管(1)入口间的距离为300-305mm，叶片与A1点垂直夹角为α，从A1点垂线为中心轴旋转叶片；第二张叶片(3)的圆弧边的中点为A2与A1点在轴向上的距离为L，两点的垂线相互垂直；第三张叶片(3)的圆弧边的中点为A3，其垂线与A2点的垂线相互垂直，其他叶片(3)的设置相同；最后一张叶片(3)与出口间的距离为200-205mm。2CCNN110194088601940890A说明书1/2页一种用于气体混合的新型静态混合器技术领域[0001]本发明涉及一种用于天然气硫磺回收超级克劳斯工艺中的气体混合的新型静态混合器。技术背景[0002]静态混合器是超级克劳斯硫磺回收工艺中最关键的设备之一，其混合性能对整个工艺流程的总硫回收率起到重要的影响。传统的静态混合器对于层流流动来说，具有较高的性能，然而对于天然气工业中广泛存在的湍流混合则效果不佳。对于湍流混合过程来说，混合效果主要受两个因素制约：①流体在混合器内停留的时间；②流体的湍流强度。对于第一点可以通过延长流道的方法解决，但这又增加了设备的体积，因此，必须对混合器内部结构重新设置，新结构既能增加流体的滞留时间，又能提高流体的湍流强度。为了比较有效的解决以上问题，Chemineer公司在90年代初设计成功一种新型静态混合器——KenicsHEV型混合器。一系列数据表明它比传统的KenicsKM型混合器具有更节能、混合效果更好的特点。在相同的混合效果下，HEV型静态混合器压力损失是KM型的1/3～1/12。超级克劳斯硫磺回收工艺中的混合设备即是HEV型静态混合器。[0003]在延长流体滞留时间及提高流体湍流强度方面，虽然HEV型静态混合器比传统静态混合器有更好的表现，但也存在以下几个缺点：[0004](1)叶片对被混合气体的扰动不够强烈，即流体的湍流强度不够，致使两气体不能充分混合；[0005](2)由于叶片长度与静态混合器半径的比值较小，进而气体较容易通过，导致从静态混合器中心区域通过的两气体没有被充分混合；[0006](3)由于轴向相对流通面积过大，致使气体在静态混合器内的滞留时间较短，进而混合率不高。发明内容[0007]本发明的目的是：为了克服现有静态混合器结构存在的缺点及混合效果不理想，本发明特提供一种用于气体混合的新型静态混合器。采用该结构可以有效解决湍流混合过程中的问题，提高气